Transportsysteme: Überblick

Alle Zellkompartimente und auch die Zellen selbst erhalten ihr Innenmilieu mithilfe der Zellmembranen aufrecht. Trotzdem müssen Metaboliten, Ionen, Stoffwechselsubstrate und andere Stoffe in die Zelle hinein- und aus ihr herausgelangen. Damit diese transmembranalen Stofftransporte stattfinden können, benötigt die Zelle dafür vorgesehene selektive Transportsysteme. Man unterscheidet 2 Prinzipien des Transportes:

• den passiven Transport und den

• aktiven Transport.

Zum passiven Transport gehören die Diffusion, die Filtration, die Konvektion und via Transportproteine wie Ionenkanäle, Aquaporine und manche Carrierproteine.

Der aktive Transport wird unterteilt in den primär aktiven Transport (z.B. Na⁺/K⁺-ATPase) und den sekundär aktiven Transport über Symporter und Antiporter.

Werden Stoffe durch das Innere von Zellen transportiert, spricht man vom Transport über Zellverbände. Hierzu gehört der

• parazelluläre Transport (zwischen den Zellen hindurch) in Epithelien und Endothelien via Tight Junctions und Desmosomen,

• transzelluläre Transport durch polare Zellen (Epithel- oder Endothelzellen) hindurch. Dabei gelangt ein Stoff vom Lumen über die apikale in Richtung basolaterale Seite ins Blut,

• interzelluläre Transport zwischen benachbarten Zellen via Gap Junctions (z.b. in Epithel-, Nerven- oder Herzmuskelzellen).

Vesikuläre Transportprozesse können weiter eingeteilt werden in

• den intrazellulären Austausch von Stoffen zwischen 2 Zellkompartimenten; hierzu gehören auch motorproteinassoziierte Transportprozesse , z.B. der axonale Transport von Organellen, Vesikeln und Neurotransmittern zwischen Soma und Telodendren eines Neurons (anterograder und retrograder Transport), und

• die Endozytose (Stoffaufnahme in die Zelle) und Exozytose (Stofftransport aus der Zelle hinaus), Pinozytose, Phagozytose

Stofftransporte kommen auch auf Organebene vor: Ferntransporte, z.B. der Transport von Nahrung über die Peristaltik im Verdauungstrakt oder der Transport von Blut und Lymphe im Blutkreislauf und Lymphgefäßsystem